Cyanide útlogingsproses yn goudmynbou: it folsleine proses fan ûntbining oant herstel

Ynlieding

De winning fan goud út syn ertsen is ieuwenlang in ûnderwerp fan grutte belangstelling. Under de ferskate beskikbere metoaden, Cyanide útloging is ûntstien as ien fan 'e meast brûkte techniken yn' e kommersjele Goudwinning yndustry. Dit proses soarget foar de effisjinte ûntbining fan goud út har hostmaterialen, wêrtroch it mooglik is om it edelmetaal yn in mear konsintrearre foarm werom te heljen. Dit artikel sil ferdjipje yn it folsleine proses fan cyanide-leaching yn goudmynbou, fan 'e earste ûntbining fan goud yn cyanide-oplossingen oant it definitive herstel fan it metaal.

De ûntbining fan goud yn cyanide-oplossingen

Gemyske reaksjes belutsen

De ûntbining fan goud yn cyanide-oplossingen is basearre op in komplekse rige fan gemyske reaksjes. De totale reaksje kin wurde fertsjintwurdige troch de folgjende fergeliking:

4Au + 8NaCN + O₂ + 2H₂O → 4Na[Au(CN)₂] + 4NaOH

Yn dizze reaksje reagearret goud (Au) mei Natriumcyanide (NaCN) yn 'e oanwêzigens fan soerstof (O₂) en wetter (H2O) om natrium dicyanoaurate (Na[Au(CN)₂]) en natriumhydroxide (NaOH) te foarmjen. De rol fan soerstof yn dizze reaksje is krúsjaal, om't it fungearret as in oksidearjende agint, en fasilitearret de ûntbining fan goud.

Betingsten foar optimale ûntbining

Foar effisjinte ûntbining fan goud moatte ferskate betingsten soarchfâldich kontrolearre wurde. De konsintraasje fan cyanide yn 'e oplossing is in krityske faktor. Typysk wurdt in konsintraasje fan 0.05 - 0.1% NaCN brûkt yn it útlogingsproses. In hegere konsintraasje kin liede ta ferhege konsumpsje fan cyanide sûnder in evenredige ferheging fan goudoplossing, wylst in legere konsintraasje kin resultearje yn stadige en ûnfolsleine útloging.

De pH fan 'e oplossing spilet ek in wichtige rol. It útlogingsproses is it meast effektyf yn in licht alkaline medium, mei in pH-berik fan 9.5 - 11. By dizze pH binne de cyanide-ionen oanwêzich yn har net-dissosjearre foarm (HCN), dy't mear reaktyf is foar goud. It oanpassen fan de pH wurdt meastentiids berikt troch it tafoegjen fan kalk (CaO) oan 'e útlogingsoplossing.

Temperatuer is in oare wichtige parameter. Hoewol de reaksje kin foarkomme by omjouwingstemperatueren, kin in wat ferhege temperatuer fan sawat 25 - 35 ° C de snelheid fan goudoplossing ferbetterje. Lykwols, it fergrutsjen fan de temperatuer te folle kin liede ta de ûntbining fan cyanide, it ferminderjen fan syn effektiviteit.

Pre-behanneling fan Ores

Ferpletterjen en grindjen

Foardat it cyanide útlogingsproses begjinne kin, moatte de gouddragende ertsen foarbehannele wurde. De earste stap yn dizze foarbehanneling is normaal Crushing en grinding. De ertsen wurde gemalen om har grutte te ferminderjen en dan gemalen yn fyn dieltsjes. Dit fergruttet it oerflak fan 'e erts, wêrtroch effisjinter kontakt is tusken de gouddieltsjes en de cyanide-oplossing tidens it útlogingsproses.

De mjitte fan slypjen wurdt soarchfâldich kontrolearre. Over-slijpen kin liede ta de foarming fan fyn slimes, dy't problemen kinne feroarsaakje by folgjende fêste-flüssige skiedingsstappen. Oan 'e oare kant kin ûnderslijpen resultearje yn ûnfoldwaande bleatstelling fan' e gouddieltsjes, wat liedt ta ûnfolsleine útloging.

Roasting en bio-oksidaasje

Yn guon gefallen kinne de gouden ertsen fjoerwurke mineralen befetsje dy't de direkte ûntbining fan goud troch cyanide foarkomme. Foar sokke ertsen kinne ekstra metoaden foar foarbehanneling nedich wêze, lykas roasting of bio-oksidaasje.

Roasting omfettet it ferwaarmjen fan it erts yn 'e oanwêzigens fan loft om de fjoerwurke mineralen, lykas sulfiden, te oksidearjen. Dit oksidaasjeproses brekt de mineralen ôf, wêrtroch't de gouddieltsjes frijlitte en se tagonkliker meitsje foar de cyanide-oplossing.

Bio-oksidaasje, oan 'e oare kant, brûkt mikro-organismen om de fjoervaste mineralen te oksidearjen. Dit is in miljeufreonliker alternatyf foar roasting, om't it wurket by legere temperatueren en produsearret minder skealike útstjit. De mikroorganismen, typysk baktearjes of skimmels, wurde selektearre op basis fan har fermogen om de spesifike fjoerwurke mineralen dy't yn 'e erts oanwêzich binne te oksidearjen.

It Leachingsproses

Roer Tank Leaching

Roer tank útloging is ien fan de meast foarkommende metoaden brûkt foar cyanide útloging. Yn dit proses wurdt de foarbehannele erts mingd mei de cyanide-oplossing yn grutte roerde tanks. De tanks binne foarsjoen fan agitators dy't soargje foar yngeande mingen fan it erts en de oplossing, it befoarderjen fan it kontakt tusken de gouden dieltsjes en de cyanide-ionen.

De útlogingstiid kin ferskille ôfhinklik fan 'e aard fan' e erts en de bedriuwsbetingsten. Yn 't algemien kin it útlogingsproses oeral fan ferskate oeren oant ferskate dagen duorje. Yn dizze perioade wurde monsters fan it leachaat periodyk nommen en analysearre om de fuortgong fan goudoplossing te kontrolearjen.

Heap Leaching

Heap-leaching is in oare breed brûkte metoade, foaral foar leechweardige goudertsen. Yn dit proses wurdt de gemalen erts yn grutte heapen op in ûnpermeabele liner steapele. De cyanide-oplossing wurdt dan op 'e top fan' e heap spuite en tastien troch it erts te perkolearjen. As de oplossing troch de heap giet, lost it de gouden dieltsjes op, en de resultearjende swierige oplossing wurdt op 'e boaiem fan' e heap sammele.

Heap leaching is in mear kosten-effektive metoade yn ferliking mei Roer tank útloging as it fereasket minder kapitaal ynvestearrings yn apparatuer. It is lykwols in stadiger proses en is mear geskikt foar ertsen mei relatyf lege goudynhâld.

Solid-Flüssige skieding

Filtration

Nei't it útlogingsproses foltôge is, is de folgjende stap om it fêste residu (tailings) te skieden fan 'e swangere oplossing, dy't it oploste goud befettet. Filtraasje is ien fan 'e meast brûkte metoaden foar skieding fan fêste floeistof. Yn dit proses wurdt de slurry (mingsel fan fêst en floeistof) troch in filtermedium brocht, lykas in filterdoek of in filterparse. De fêste dieltsjes wurde bewarre op it filtermedium, wylst de floeistof (swangere oplossing) troch giet en wurdt sammele.

De kar fan filtermedium hinget ôf fan 'e aard fan' e fêste dieltsjes en de bedriuwsbetingsten. Bygelyks, yn gefallen wêr't de fêste dieltsjes heul fyn binne, kin in mear fyn gaas filterdoek nedich wêze.

Dekantaasje

Dekantaasje is in oare metoade dy't kin wurde brûkt foar skieding fan fêste floeibere, foaral as de fêste dieltsjes relatyf grut binne en maklik fêstigje. Yn dit proses wurdt de slurry in skoft yn in bezinkingstank stean litten. De fêste dieltsjes sette har op 'e boaiem fan' e tank troch swiertekrêft, en de dúdlike supernatantflüssigens (swangere oplossing) wurdt dan foarsichtich ôfsletten.

Dekantaasje is in ienfâldiger en minder enerzjy-yntinsive metoade yn ferliking mei filtraasje. It kin lykwols net sa effektyf wêze by it skieden fan heul fyn fêste dieltsjes.

Herstel fan goud út 'e swiere oplossing

Aktivearre koalstofadsorpsje

Ien fan 'e meast foarkommende metoaden foar it herstellen fan goud út' e swangere oplossing is Aktive koalstof adsorpsje. Yn dit proses wurdt aktivearre koalstof tafoege oan 'e swangere oplossing. It goud-cyanide-kompleks hat in sterke affiniteit foar it oerflak fan 'e aktive koalstof, en as gefolch wurdt it goud op' e koalstofdieltsjes adsorbearre.

De koalstofdieltsjes wurde dan skieden fan 'e oplossing, meastentiids troch screening of filtraasje. De goudbeladen koalstof wurdt dan fierder ferwurke om it goud te desorbearjen. Dit wurdt typysk dien troch de koalstof te ûnderwerpen oan in stoombehanneling op hege temperatuer of troch in gemysk desorpsjonsmiddel te brûken.

Sink delslach

Sink delslach, ek wol bekend as de Merrill - Crowe proses, is in oare metoade foar goud herstel. Yn dit proses wurdt sinkstof tafoege oan 'e swangere oplossing. Sink is elektroposityfer as goud, en as gefolch ferpleatst it goud út it goud-cyanidekompleks. De reaksje kin wurde fertsjintwurdige troch de folgjende fergeliking:

2Na[Au(CN)₂] + Zn → 2Au + Na₂[Zn(CN)₄]

It delset goud, tegearre mei alle net-reagearre sink, foarmet in fêste slyk. Dit slyk wurdt dan skieden fan 'e oplossing, en it goud wurdt fierder ferfine om in suver produkt te krijen.

Ferfining fan goud

Smeltjen

Sadree't it goud is weromhelle út de swiere oplossing, it meastal moat wurde ferfine te ferwiderjen alle oerbleaune ûnreinheden. Smelting is ien fan 'e meast foarkommende metoaden foar goudraffinaazje. Yn dit proses wurdt it goud-befette materiaal ferwaarme ta in hege temperatuer yn 'e oanwêzigens fan in flux, lykas borax. De flux helpt om it smeltpunt fan it goud te ferleegjen en reagearret ek mei de ûnreinheden, en foarmje in slag dy't skieden wurde kin fan it gesmolten goud.

It smelte goud wurdt dan yn mallen getten om ingots te foarmjen. Dizze ingots kinne fierder ferwurke wurde of ferkocht wurde as semi-ferwurke produkt.

Electrolytic raffinaazjetechnyk

Elektrolytyske raffinaazjetechnyk is in mear avansearre metoade foar goudraffinaazje. Yn dit proses wurdt de gouden befetsjende anode yn in elektrolytyske sel pleatst tegearre mei in suver gouden kathode. De elektrolyt is normaal in oplossing fan goudchloride of oare goudsâlten. As in elektryske stroom troch de sel trochjûn wurdt, lost it goud fan 'e anode op yn' e elektrolyt en slacht dan ôf op 'e kathode.

Unreinheden dy't elektroposityfer binne as goud oplosse yn 'e elektrolyt, mar lizze net op 'e kathode, wylst ûnreinheden dy't minder elektroposityf binne as goud bliuwe as in slyk oan 'e boaiem fan 'e sel. Dit resulteart yn in heul hege suverens goudprodukt.

Omjouwingssoarch

Cyanide behear

Cyanide is in tige giftige stof, en goed behear fan cyanide yn it goudmynproses is fan it grutste belang. It gebrûk fan cyanide yn goudmynbou wurdt yn in protte lannen strikt regele om de ynfloed op it miljeu en minsklike sûnens te minimalisearjen.

Ien fan 'e wichtichste aspekten fan cyanidebehear is it foarkommen fan cyanidespillen. Mynbouoperaasjes binne ferplicht om juste ynslutingssystemen yn plak te hawwen om foar te kommen dat cyanide-befettende oplossingen yn it miljeu lekke. Derneist is de behanneling fan cyanide-befette ôffalwetter ek krúsjaal. D'r binne ferskate metoaden beskikber foar it behanneljen fan cyanide-befette ôffalwetter, lykas gemyske oksidaasje, biologyske behanneling en ionútwikseling.

Tailings Disposy

It fêste residu (tailings) dat produsearre is nei it goudwinningsproses moat ek goed ôffierd wurde. Tailings kinne spoaren hoemannichten cyanide en oare swiere metalen befetsje, dy't in bedriging foar it miljeu kinne foarmje as net goed beheard wurde.

Ien mienskiplike metoade foar ôffal fan tailings is om se op te slaan yn tailingsdammen. Dizze dammen binne ûntworpen om de ôffal te befetsjen en de frijlitting fan kontaminanten yn it miljeu te foarkommen. Yn guon gefallen kinne de tailings ek opnij ferwurke wurde om alle oerbleaune weardefolle mineralen werom te heljen of om de miljeu-ynfloed te ferminderjen.

Konklúzje

It cyanide útlogingsproses yn goudmynbou is in kompleks en mearstapsproses dat it ûntbinen fan goud yn cyanide-oplossingen omfettet, foarbehanneling fan ertsen, útloging, fêste - floeibere skieding, goudwinning, raffinaazje en miljeubehear. Elke stap yn dit proses wurdt soarchfâldich kontrolearre om de effisjinte winning en herstel fan goud te garandearjen, wylst de miljeu-ynfloed minimalisearret. Nettsjinsteande de útdagings dy't ferbûn binne mei it brûken fan cyanide, bliuwt it proses in wichtige en in soad brûkte metoade yn 'e kommersjele goudmynyndustry troch syn hege effisjinsje en relatyf lege kosten. Der wurdt lykwols trochgeand ûndersyk en ûntwikkeling útfierd om alternative metoaden te ûntwikkeljen dy't miljeufreonliker en duorsumer binne.